[최신연구] 자외선차단제 사용감 향상 해결 분산물 'ChoiceTitan 45AZ'

2022.01.24 11:22:07

초이스엔텍 '뻑뻑함, 백탁현상' 등 자외선차단제 단점 해결

# 높은 SPF, 우수한 투명도, 가벼운 사용감의 티타늄디옥사이드 분산물 'ChoiceTitan 45AZ'

 

1. 소개


자외선 차단제는 크게 유기자외선차단제와 무기자외선차단제 두 가지로 구분된다. 이 중 유기자외선차단제는 옥시벤존, 옥티노세이트, 옥토크릴렌, 트리클로산, 메틸파라벤 등의 성분을 포함하고 있는데 이 성분들이 해양 생태계에 위협이 되고 있다는 유해성이 보고됐다. 이러한 유기자외선차단제의 이슈로 화장품업계에 친환경 열풍이 이어지면서 최근 무기질 위주의 성분을 통해 물리적으로 자외선을 차단, 반사시켜 피부를 보호하는 무기자외선차단제 제품이 각광받고 있다.

 

그러나 무기자외선차단제의 경우 자외선 차단율을 높이기 위해 사용량이 많아지면 뻑뻑해지는 등의 사용감 저하와 백탁현상이 일어나는 단점이 있다. 따라서 사용자의 니즈를 충족시킬 수 있는 사용감이 좋으면서 백탁현상이 없고 SPF차단 수치를 높일 수 있는 화장품 원료 소재의 개발이 절대적으로 필요한 실정이다.

 

이러한 고민거리를 해결해 줄 수 있는 높은 SPF 수치를 갖는 티타늄디옥사이드 분산물인 ‘ChoiceTitan 45AZ’가 개발됐다. ChoiceTitan 45AZ는 제형에 적은 함량을 사용하더라도 높은 SPF를 자랑하고 사용감이나 투명도면에서 매우 우수하다.

 

2. 분산 기술


무기계자외선차단제를 3단 롤밀을 이용해 미세하게 분쇄한 타입이 1세대 무기계차단제였다면 이후 지속적인 분쇄 기술의 발전으로 바스켓밀을 사용한 2세대 무기계차단제 파우더가 사용됐다. 그리고 최근 고난이도의 분쇄와 분산 기술의 발전으로 제3세대 울트라파인밀을 이용한 무기계 유, 수분산자외선 차단제가 개발되어 왔다.

 

또 비드밀타입인 울트라파인밀과 고압 호모게나이저를 이용한 분산방법에 대한 비교도 이루졌으나 이에 대해서는 2005년 충남대와 앨트웰코스메틱에서 공동연구된 ‘비드밀과 고압호모게나이저를 이용한 나노 분산체의 제조 및 자외선 차단효과에 대한 연구’ 결과에서 비드밀 장비인 울트라파인밀의 분산력과 SPF 수치가 더 우수함이 확인됐다.

 

티타늄디옥사이드 같은 무기계 자외선 차단제는 분산 정도에 따라 SPF, PA 수치에 영향을 준다. SPF, PA 수치가 높을수록 자외선으로부터 피부를 보호받는 정도가 크다.

 

동량의 자외선 차단 물질을 사용하더라도 그 파우더를 분산하는 오일 혹은 정제수, 분산에 도움을 주는 분산제 종류와 함량에 따라 티타늄디옥사이드의 분산성이 매우 달라진다. 또 이러한 분산기술과 시너지 효과를 주는 기기도 매우 중요하다. 초이스엔텍의 가장 큰 경쟁력은 울트라파인밀을 이용해 분산물의 입자크기를 제어한 후 자외선 차단 효율을 극대화시킨 무기분산물을 개발한다는 점이다.

 

그림1 바스켓밀로 만든 유분산 티타늄디옥사이드 입자분포도

 

 

그림2 울트라파인밀로 만든 유분산 티타늄디옥사이드 입자분포도

 

 

3. ChoiceTitan 45AZ의 특성


3-1. ChoiceTitan 45AZ의 조성비

 

티타늄디옥사이드의 함량은 44% 정도이고 Carrier 오일은 C12-15 Alkyl Benzoate이다.

 

표1 ChoiceTitan 45AZ의 조성

 

 

3-2. 사용감


15명의 실험자를 대상으로 사용감 5개 부문을 설문조사했다.

 

그림3 각 분산물의 사용감

 

 

3-3. 투명도


자사 제품 A와 C사 제품, ChoiceTitan 45AZ의 투명도를 비교한 사진은 다음과 같다.

 

그림4 각 분산물의 투명도

 

 

3-4. 입도 분석 데이터


분산이 잘 된 제품일수록 입도 분석 데이터에서 peak가 높고 좁은 경향을 보이는데 자사 제품 A와 ChoiceTitan 45AZ의 경우 C사 제품에 비해 peak가 높고 좁은 모습을 보인다.

 

그림5 3가지 분산물의 입도 분석 데이터

 

3-5. 분산물의 SPF 수치(in vitro)


분산물을 ISO24443 기준으로 SPF 290AS Analyzer로 측정했다.

 

표2 분산물의 SPF 수치

 

 

3-6. 안정도

 

A. 온도 안정성

 

표3 ChoiceTitan 45AZ의 온도 안정성

 

 

B. 원심 분리 실험

 

ChoiceTitan 45AZ 분산물을 5,000RPM, 30분 동안 원심분리 실험한 결과, 분리 없이 안정했다.

 

4. ChoiceTitan 45AZ를 제형에 적용 시 특성


4-1. 사용감


15명의 실험자를 대상으로 사용감 5개 부문을 설문조사했다.

 

그림6 제형의 사용감

 

 

4-2. ChoiceTitan 45AZ를 적용한 제형의 SPF 수치(in vitro)


분산물을 적용한 제형을 ISO24443 기준으로 SPF 290AS Analyzer로 측정했다.

 

표4 3가지 분산물을 각각 적용한 제형의 SPF수치

 

 

같은 Acive함량에도 ChoiceTitan 45AZ를 적용한 제형의 SPF 수치가 월등히 높게 나오는 것을 확인했다.

 

4-3. 제형의 투명도


원료 뿐만 아니라 제형의 투명도 또한 중요한 부분이다. 사람 피부에 도포해 확인할 경우 피험자의 피부톤 이나 피부상태에 따라 다르게 나타날 수 있으므로 투명 유리판에 압착시킨 상태로 투명도를 확인하는 실험을 진행했으며 결과는 아래 그림7과 같다.

 

그림7 각 분산물을 적용한 제형의 투명도 비교

 

 

4-4. 안정도


A. 온도 안정성

 

표5 제형의 온도 안정성

 

 

B. 원심 분리 실험

 

ChoiceTitan 45AZ을 적용한 제형을 5,000RPM, 30분 동안 원심분리 실험한 결과, 분리 없이 안정했다.

 

5. 결론


ChoiceTitan 45AZ는 분산물 자체로도 사용감이 좋고 SPF 수치가 높으며 입도 분석 결과 우수하게 분산된 것을 확인했다. 이러한 특성이 제형에 적용했을 때 제형상에서도 사용감이 좋고 적은 투입량으로도 높은 SPF 수치를 기대 할 수 있다. 보다 정확한 데이터를 위해 1월 말경에 나오는 임상 결과를 기다리고 있다.

 

표6 3가지 분산물을 적용한 예시처방전

 

 

문의처
(주)초이스엔텍

경기도 안양시 동안구 흥안대로 427번길 38, 1515호 (관양동, 성지스타위드)

TEL : 031-424-0212
FAX : 031-424-0213
홈페이지 : http://www.ChoiceNtec.com

 



최현정 기자 hikari_0706@cosinkorea.com
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